ידענים: היסטוריה של המדע | פיסיקה קלאסית

מאת 18 בפברואר 2015 6 תגובות

על הקשר בין צפרדעים לבין פיתוח הסוללה החשמלית

בול איטלקי משנת 1999 לכבודו של אלסנדרו וולטה. צילום: <a href="http://www.shutterstock.com/gallery-659047p1.html?cr=00&pl=edit-00">Neftali</a> / <a href="http://www.shutterstock.com/editorial?cr=00&pl=edit-00">Shutterstock.com</a>

בול איטלקי משנת 1999 לכבודו של אלסנדרו וולטה. צילום: Neftali / Shutterstock.com

 

לפני ימים אחדים חגגנו את יום הולדתו של תומס אלווה אדיסון, שפיתח את הנורה החשמלית ואת התשתית להולכת החשמל אליה, אבל גם הוא ניצב על כתפי כמה אנשים, שהיום אנו מציינים עוד אחד מהם – קונט אלסנדרו וולטה שנולד בעיר קומו שבאיטליה, פיסקאי וחלוץ בחקר החשמל. קונט וולטה גם גילה מספר תגליות בסיסות בתחומי האלקטרוניקה, המטאורולוגיה והפנאומטיקה. הוא ידוע כמובן כממציא הסוללה הראשונה. יחידת המתח וולט נקראת על שמו.

החשמל הקסים את האנושות מאז חוו אבות אבותינו את הברקים. ביוון העתיקה טען תאלס כי ניתן לייצר מטען חשמלי באמצעות שפשוף גבישי ענבר, או בשמו היווני של החומר – אלקטרון. בשנת 1938 נמצא כד בפאתי בגדד שנחשב לסוללה הראשונה. הכד הוא בן כאלפיים שנה מהתקופה הפרתית. הוא בנוי מטיט והיה סוגר בפקק עשוי אספלט. בתוך האספלט היה תקוע חוט ברזל המלופף כולו בנחושת. כאשר הכד מולא בחומץ או כל תרכובת אלקטרוליטיק אחרת הוא ייצר כ-1.1 וולט ואולם ידע זה לא עבר במהלך הדורות עד למפתחי הסוללה המודרנית, אם כי הרעיונות שלו דומים לאלו של ימינו.

הפיסיקאי הגרמני אוטו ון גוריק (Guericke) ערך ניסויים ביצירת חשמל בשנת 1650. הפיסיקאי האנגלי סטיבן גריי גילה את המוליכות החשמלית בשנת 1729. הפוליטיקאי והמדען האמריקני בנג'מין פרנקלין חקר את תכונות החשמל באמצעות הניסוי המפורסם שלו בהטסת עפיפון במהלך סופת ברקים בשנת 1752.

בשנת 1780 ערך לואיג'י גלוונטי ניסויים באנטומיה של בעלי חיים. במהלך ניתוח צפרדע החלה רגלה להתכווץ. גלווני סבר שמתקיימת צורה מסוימת של פעילות חשמלית בסביבת הגוף, בדומה לברקים.

בשנת 1894 החליט וולטה לשכפל את הניסוי ועשה זאת ביום יפה שבו לא היו ברקים כדי להסיר חשש להשפעה חיצונית.

במהלך הניסוי הבין וולטה כי שני העצמים המתכתיים הנפרדים המחזיקים את הצפרדע עשויים להיות מקור הפעילות. במשך מספר שנים הוא גילה כי רקמת השריר הרטובה מעבירה זרם בין שני סוגים שונים של מתכות. וולטה שינה את האפקט ויצר את הזרם החשמלי המתמשך הראשון.

בשנת 1774 הוא הפך לפרופסור לפיסיקה בביה"ס המלכותי בקומו, ובשננ שלאחר מכן הוא המציא את האלקטרופורוס (electrophorus) – מכשיר המייצר מטענים של חשמל סטטי.

בשנים 1776-77 הוא התמחה בכימיה יישומית, חקר את החשמל באטמוספרה וביצע ניסויים כדוגמת הצתת גז באצעות ניצוץ אלקטרוני בכלי סגור. בשנת 1779 הפך לרפוספור לפיסיקה באוניברסיטת פאביה, תפקיד אותו מילא במשך 25 שנה. עד שנת 1800 הוא פיתח את "הערימה הוולטאית" המבשר של הסוללה החשמלית שייצרה זרם קבוע של חשמל.
בסביבות שנת 1800 הוא המציא את את הסוללה הרטובה הראשונה אותה כינה "ערמה וולטאית". הערמה הוולטאית כללה דיסקות של נחושת ואבץ המופרדות על ידי דיסקים של נייר או קרטון (שהושקעו במי מלח). בראש הערימה ובתחתיתה חוברו חוטי נחושת. כאשר וולטה סגר את המעגל, החשמל זרם דרך הערימה
הסוללה של וולטה שוכללה בידי מדענים אחרים והשליט הצרפתי נפוליאון העניק לו בשנת 1810 אות כבוד על תגליתו.

בעיר הולדתו קומו קם מוזיאון לכבודו – המקדש הוולטאי, וכמה מהמכשירים המקוריים שבהם השתמש לביצוע הניסויים מוצגים בו. ליד אגם קואומו שוכנת וילה אולמו המשמשת את הקרן הוולטאית, ארגון המקדם פעילויות מדעיות.

לסקירה על המצאת הסוללה באתר IDEA FINDER

אבי בליזובסקי

עורך אתר הידען ([email protected]) כל המאמרים של אבי בליזובסקי באתר הידען

6 תגובות ל “יום הולדת 270 לממציא הסוללה החשמלית אלסנדרו וולטה”

  1. ניסים

    אבי/מחוץ לקופסא
    "סוללת" בגדד" לא הייתה סוללה חשמלית. סיבה אחת היא שה"אלקטרודה" במרכז מבודדת משאר ההתקן. סיבה שנייה היא שמצאו עוד יחידות כאלה, ששימשו לשמירת מסמכים.

    חבל להמשיך להפיץ כת הסיפור הזה…

  2. ניסים

    מחוץ לקופסה
    ממה שאני זוכר – מצאו בכלים דומים כתבים עתיקים ולכן כנראה זה השימוש. מעבר לכך, יש ציפוי זפת מסביב למוט הברזל, כך שהכלי לא יכול לייצר חשמל.
    וחג שמח כמובן 🙂

  3. מחוץ לקופסה

    אמנם קראתי את מרכבות האלים אבל זה היה לפני שנים רבות עוד כשיצא הספר בתחילתו. ייתכן שאכן זה מובא בספר ההוא. אך את זה אינני זוכר. נשאר לי להאמין לך בנידון וכמובן מדברך מובן שאי אפשר לייצר איזה שהוא מתח חשמלי . עם הפרטים שנמצאו בכד הזה. האמת שאני לא עשיתי כל ניסוי אם זה אפשרי או לא . אך מי יודע אולי יום אחד יזדמן לי לעשות ניסוי כזה . אם אעשה אדווח באתר את התוצאות . בנתיים שיהיה לנו חודש אדר שמח

  4. ניסים

    מחוץ לקופסה
    מה שאתה מתאר הוא עוד אחת מהמצאותיו של אריק וון דניקן, בספר "מרכבות האלים" (הוא לא המקור, אבל הוא זה שפירסם ברבים את הסיפור). הכלים האלה נמצאו בעוד מקומות והשימוש שלהם היה לשמור על מגילות קדושות.

    לקופסה יש מטרה…. למנוע מאיתנו לצטט בלי לבדוק…

  5. מחוץ לקופסא

    אם אני לא טועה ישנה סוללה הנקראת "סוללה בגדד" עוד ממצרים העתיקה, הסוללה היא כד חרס בתוכו יש צילינדר עשוי נחושת ומוט ברזל ולפי תארוך הוא בן כ-2,000 שנה. הכד נמצא בהריסות של כפר עתיק בעיראק, ומדובר בבטרייה העתיקה ביותר שנמצאה אי פעם (רשמית, הסוללה החשמלית הומצאה ב-1867). מדובר בסוללה פשוטה למדי: הכד היה מלא בחומץ או מיץ לימון שיחד עם המתכות הטבולות יוצר פעילות כימית כשתוצאה ממנה נוצר מטען חשמלי. כנראה שהכד ייצר מתח חשמלי של בסביבות 1.5 וולט. אם כן יש מי שהקדים כבר את ממציא הסוללה המודרני .

הוספת תגובה

  • (will not be published)